
ICS 71.120;83.140 CCS G 94
HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 6046—2022
注塑级超高分子量聚乙烯树脂制耐磨制品
通用要求
Injection molding ultra-high molecular weight polyethylene (PE-UHMW)
wear-resistantproductsGeneral requirements
2022-09-30发布
2023-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
HG/T6046—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国非金属化工设备标准化技术委员会(SAC/TC162)归口。 本文件起草单位:上海化工研究院有限公司、上海联乐化工科技有限公司、河南沃森超高化工科
技有限公司、山东金达管业有限公司、河北众晨新材料科技有限公司。
本文件主要起草人:沈贤婷、李志、李建龙、夏晋程、张丽雅、吴玉亮、张敬、陈重、赵文静、 冯玲英。
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HG/T6046—2022
注塑级超高分子量聚乙烯树脂制耐磨制品
通用要求
1范围
本文件规定了由注塑级超高分子量聚乙烯树脂制造的耐磨制品的原材料、要求、试样制备、试验方法、检验规则、质量证明文件、包装。
本文件适用于熔体质量流动速率(MFR)在190℃、21.6kg条件下大于等于0.5g/10min的注塑级超高分子量聚乙烯树脂制造的耐磨制品(以下简称“制品”)。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T1040.2—2006 塑料拉伸性能的测定第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件 GB/T2828.1一2012计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验
抽样计划
GB/T3682.1一2018塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第1部分:标准方法
GB/T9341一2008塑料弯曲性能的测定 GB/T19278--2018热塑性塑料管材、管件及阀门通用术语及其定义 GB/T 21461.2 2塑料超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)模塑和挤出材料第2部分:试样制
备和性能测定
GB/T32679 超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)树脂 SH/T1818塑料超高分子量聚乙烯砂浆磨耗试验方法
3术语和定义
GB/T19278一2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
回用料reprocessablematerial;reworkmaterial 由生产过程中的边角余料、样品或检验拒收但未使用过的清洁产品,经处理制成的具有确知配方
或性能的材料。
[来源:GB/T19278—2018,2.1.3]
4原材料
4.1生产耐磨制品的主要原料为超高分子量聚乙烯树脂,其质量应符合GB/T32679的规定。树脂中可添加必要的辅料及颜料,不应添加回用料。
1
HG/T6046—2022 4. 2 为达到相应的工艺或性能要求而添加的流动改性剂、热稳定剂、抗氧化剂等不应降低制品的性能。 4. 3 原材料熔体质量流动速率(MFR)在190℃、21.6kg条件下应大于等于0.5g/10min。根据熔体质量流动速率的高低将原料分为高流动性和低流动性两类,具体分类应符合表1的要求。
表1 原材料分类
项 目
高流动性材料
低流动性材料 0.5~3.0
MFR(190℃,21.6kg)/(g/10min)
10~30
5 要求
5.1 尺寸和外观 5. 1. 1 制品尺寸及其偏差应符合设计文件的技术要求,当有特殊要求时由供需双方商定, 5. 1. 2 制品外观应符合表2的要求。
表2 制品外观
序号 I 2 表面质量
项目
外观要求
色泽
表面清洁光亮,无明显色差、焦痕
无明显的杂质、 气泡存在,无明显的缩痕、起皮及飞边
表面形态
制品外形应完整、规则
3
5. 2 性能
制品性能应符合表3的要求。
表3制品性能
性能要求
序号
项 目
高流动性材料制品
低流动性材料制品
磨损指数 2 拉伸强度/MPa 3 断裂拉伸应变/%
≤300 ≥24 ≥200 ≥5 >22 0.05~0.15
≤250 ≥28 ≥300 ≥25 ≥22 0.05~0. 15
1
简支梁双缺口冲击强度/(kJ/m)弯曲强度/MPa 往复滑动摩擦系数
4 1
6 试样制备
6. 1 取样方式
检测试样的取样方式有以下两种: a) 当制品尺寸大小满足制样要求时,应从制品上直接制取试样; b) 当制品尺寸大小不满足制样要求时,应用原材料注塑成试板后制取试样,注塑试板的原材料
2
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配制及注塑工艺应与制品的注塑工艺一致。
6.2试样制作
6.2. 1 用制品制样的方法 6.2.1.1试样制作采用机加工方法,机加工部位温度不应对试样性能造成影响,加工完成后试样不应存在裂痕、划伤等缺陷。 6.2. 1.2 2取样位置按图1的规定。测试磨损指数、拉伸强度和断裂拉伸应变、简支梁双缺口冲击强度、弯曲强度的试样,应从制品厚度方向的“芯层”制取,见图1a)。测试往复滑动摩擦系数的试样,应从制品厚度方向的“表层”制取,见图1b),或以制品为测试样。
试样
试样
N
?
厚度
:
厚度
a) “芯层”制取
b) “表层”制取
图1取样位置示意图
6.2.1.3 试样尺寸应符合表4的要求。
表 4 试样尺寸
序号 1 磨损指数 2 拉伸强度
项目
试样尺寸
标准 SH/T 1818
76.20mmX25.40mmX6.35mm
哑铃型试样,1B型哑铃型试样,1B型
GB/T 1040.2—2006 GB/T 1040. 2--2006 GB/T 21461. 2 GB/T 9341-2008
断裂拉伸应变简支梁双缺口冲击强度弯曲强度往复滑动摩擦系数
3 4 5 6
120mmX15mm×10mm,双V型缺口
80mmX10mmX4mm 40mmX30mmX5mm
附录A
6. 2. 2 用注塑试板制样的方法
6. 2.2.1 按表5规定的工艺条件注塑一个180mm×50mm×15mm的试板,试板表面应清洁光亮,无明显色差、焦痕、杂质、气泡、缩痕、起皮或其他缺陷。
表5 5试板注塑工艺条件
熔体温度 热流道温度 模具温度 ℃
注射压力 MPa 150~200
保压压力 MPa 80~100
保压时间
冷却时间
℃ 200~230
℃ 80~120
s
220~240
10~30
150~200
6.2.2.2 为减小试板的各向异性,注塑模具的浇口应设在试板投影面积的几何中心。浇口形式为热流道针阀浇口,浇口直径为3mm。 6.2.2.3 用高流动性材料注塑试板时,熔体温度宜控制在220℃, 模具温度宜保持在80℃~ 100℃。用低流动性原料注塑试板时,宜提高熔体温度和模具温度,但熔体温度最高不应超过
3
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240℃,模具温度最高不应超过120℃。 6.2.2.4注塑试板的注射压力、保压压力和冷却时间应经过验证后确定,以保证试板制作的质量和尺寸稳定性。 6.2.2.5注塑用模具宜采用水式模温机进行控温。 6.2.2.6试板脱模后应在23℃士2℃的环境中调节至少24h后方可制取试样。 6.2.2.7取样位置及试样尺寸要求同6.2.1.2和6.2.1.3。 6.2.2.8试样的测试段应避开浇口或其投影位置。
7试验方法
7.1熔体质量流动速率(MFR)
熔体质量流动速率(MFR)按GB/T3682.1一2018的规定进行,选用方法A,试验条件为温度 190℃、负荷21.6kg。 7. 2 制品外观
制品外观采用目测方法,在自然光下进行。 7.3磨损指数
磨损指数按SH/T1818的规定进行。 7.4拉伸强度和断裂拉伸应变
拉伸强度和断裂拉伸应变按GB/T1040.2一2006的规定进行,选用1B型试样,试验速度50mm/min。
试样的状态调节和试验环境按7.8的规定进行。 7.5简支梁双缺口冲击强度
简支梁双缺口冲击强度按GB/T21461.2的规定进行。 试样的状态调节和试验环境按7.8的规定进行。
7.6弯曲强度
弯曲强度按GB/T9341一2008的规定进行,跨度64mm,试验速度2mm/min。 试样的状态调节和试验环境按7.8的规定进行。
7.7往复滑动摩擦系数
往复滑动摩擦系数按附录A的规定进行。
7.8试样状态调节和试验环境
试样状态调节温度为23℃±2℃,调节时间应不少于24h。 试验环境温度为23℃土2℃。
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8 检验规则
8. 1 检验分类与检验项目 8. 1. 1 检验分为出厂检验和型式检验两类。 8. 1. 2 出厂检验项目和型式检验项目应符合表6的要求,
表6 6出厂检验项目和型式检验项目
类 型出厂检验型式检验
项 目
尺寸、外观、磨损指数、往复滑动摩擦系数
尺寸、外观、 磨损指数、拉伸强度、断裂拉伸应变、简支梁双缺口冲击强度、
弯曲强度、往复滑动摩擦系数
8. 2 组批规则
8. 2.1 以同一生产线上、相同原料、相同工艺生产的同一型号产品组批。 8. 2.2 批量可由用户与供应商协商确定。 8.2.3 产品以批为单位进行检验和验收。 8. 3 出厂检验 8. 3. 1 制品的外观、尺寸按GB/T2828.1一2012规定的正常检验二次抽样方案,使用一般检验的水平ⅡI,接受质量限AQL为4.0。抽样方案应符合表7的要求。
表 7 抽样方案
单位为件拒收数Re
批量 51~90 91~150 151~280 281~500 501~1 200 1 201~3 200 3201~10000 10101及以上接收数Ac、 拒收数Re等术语的界定按照GB/T2828.1--2012的规定。
样木第 一第二第一第二第一第二第一第二第一第二第一第二第一第二第一第二
样本量 00 8 13 13 20 20 32 32 50 50 80 80 125 125 200 200
累计样本盐
接收数Ac
90 16 13 26 20 40 32 64 50 100 80 160 125 250 200 400
0 I 0 3 1 4 2 6 3 9 5 12 7 18 11 26
2 2 3 4 3 5 5 7 6 10 9 13 11 19 16 27
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HG/T6046—2022 8.3.22 在8.3.1检验合格的产品中随机抽取足够的样品,进行磨损指数和往复滑动摩擦系数试验。 8.3.3当某项指标的检验结果不符合要求时,应重新在8.3.1检验合格的产品中随机抽取双倍样品进行复验,以复验结果作为最终的检验结果。 8.3.4磨损指数和往复滑动摩擦系数的检验频次可由用户与供应商协商确定。 8.4型式检验
8.4.1 按8.3.1的要求对外观、尺寸进行检验。 8.4.2在8.4.1检验合格的样品中随机抽取足够的样品,进行磨损指数、拉伸强度、断裂拉伸应变、 简支梁双缺口冲击强度、弯曲强度和往复滑动摩擦系数试验。 8.4.3当某项指标的检验结果不符合要求时,应重新在8.4.1检验合格的产品中随机抽取双倍样品进行复验,以复验结果作为最终的检验结果。 8.4.4当有下列情况之一时,应进行型式检验:
a 新产品试制定型鉴定时; b) 原材料或工艺有较大改变,可能影响产品性能时; c) 生产装置检修,恢复生产时; d) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。
9质量证明文件
每批制品应提供质量检验报告,内容至少包括: a) 标准编号; b) 类型,如“高流动性材料制品”或“低流动性材料制品”; c) 批号; d) 按照本文件规定的检验项及检验结果。
10 包装
10. 1 1包装形式由供需双方商定。外包装应对制品表面有一定的防护作用,同时应能防止在运输、储存等过程中使产品遭受缺损。 10.2 包装物或所附标识上应清晰地标明下列内容:
a) 制造商名称或商标; b) 产品名称、质量; c) 批号; d) 生产日期; e) 标准编号。
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